TARİHİ BİNALARDA PASİF YÖNTEMLERLE ENERJİ TASARRUFU: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ

Benzer belgeler
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ BİNASI NIN ISIL KONFOR ŞARTLARINA BAĞLI ENERJİ ANALİZİ

KONUTLARDA VE SANAYİDE ISI YALITIMI İLE ENERJİ TASARRUFU - SU YALITIMI EĞİTİMİ VE GAP ÇALIŞTAYI

BÜTÜNLEŞİK TASARIM BİNA ENERJİ VERİMLİLİĞİ YEŞİL BİNALAR

Dr. Murat Çakan. İTÜ Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü BUSİAD Enerji Uzmanlık Grubu 17 Nisan 2018, BURSA

AKDENİZ BÖLGESİ İÇİN ISITMA VE SOĞUTMA DERECE- SAAT DEĞERLERİNİN ANALİZİ

BİNA HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Binanın Özgül Isı Kaybı Hesaplama Çizelgesi

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

BİNA HAKKINDA GENEL BİLGİLER

PREFABRİK YAPI A.Ş. EKO KONTEYNER PROJESİ ENERJİ MODELLEMESİ RAPORU

Isı Yalıtım Projesini Yapanın ONAY

Mustafa BARAN Ankara Sanayi Odası Genel Sekreter Yardımcısı

LÜLEBURGAZDAKİ BİNA DIŞ DUVARLARI İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ VE MALİYET ANALİZİ

BATIKENT, TAM ISI YALITIMLI KONUTTA İŞLETME DÖNEMİ SONUÇLARI

ÇEVRE DOSTU BİNALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE ÖRNEK UYGULAMALAR Seda YÖNTEM / EKODENGE A.Ş.

Konut Dışı Binalarda Mahal Sıcaklıklarının Enerji Tüketimine

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

YAPI KABUĞUNDA ISI KAYIPLARININ AZALTILMASI VE BİR İYİLEŞTİRME PROJESİ ÖRNEĞİ

TÜRKİYE DE YEŞİL BİNA KAVRAMI ÖRNEK : GAZİANTEP EKOLOJİK BİNA

Sürdürülebilir Binalarda Isıl Depolama. Dr. İbrahim Çakmanus

BİNA HAKKINDA GENEL BİLGİLER

1).S.Ü. MÜH.-MİM. FAKÜLTESİ, MİMARLIK BÖLÜMÜ/KONYA tel:

Enerji Yönetmeliğine Göre Konutların Farklı Isı Yalıtım Malzemeleri İle Yalıtılmasının Ekonomik Analizi Üzerine Bir Araştırma: Kahramanmaraş Örneği

YALITIM TEKNİĞİ. Yrd. Doç. Dr. Abid USTAOĞLU

CARRIER ve ENERJİ VERİML

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Nesrin İLGİN

Binalarda Isı Yalıtımı ile Güneş Kontrolünün Önemi

Isı Yalıtım Projesini Yapanın ONAY

Binalarda Isı Yalıtımı ile Güneş Kontrolünün Önemi

tmmob makina mühendisleri odası kocaeli şubesi Enerji Çalışma Grubu

VRF/V SİSTEMLERİ Keşif, satış, montaj ve bakım hizmetleri

Açılış-Genel Bilgiler Kursun amacı, kurs genel tanıtımı, derslerle ilgili bilgiler

TS 825 BİNALARDA ISI YALITIM KURALLARI HESAP METODUNUN BİLGİSAYAR PROGRAMI VASITASIYLA UYGULANMASI

EĞİTİM PROGRAMI ÇERÇEVESİ BİRİNCİ EĞİTİM MODÜLÜ

Enervis H o ş g e l d i n i z Ocak 2015

Enerji Verimliği 2. A. Naci IŞIKLI EYODER (Yönetim Kurulu Murahhas Üye)

Isı Yalıtım Projesini Yapanın ONAY

Bir Alışveriş Merkezinin (Avm) Isıtma Sisteminde Enerji Tüketiminin İyileştirme Olanaklarının Araştırılması

Tesisatlarda Enerji Verimliliği & Isı Yalıtımı

Çakmanus Mühendislik Enerji Ltd. Şti.

BLOK MALZEME KULLANILAN DUVARLAR İÇİN MALİYET ANALİZİ. 4-Kasım-2014

INVERTER KLİMALAR İLE SABİT HIZLI KLİMALARIN ENERJİ TÜKETİMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

BSBEEP Karadeniz Havzası Binalarda Enerji Verimliliği Planı. Faaliyet GA1.3

İZMİR DEKİ BİR BİNA İÇİN İKLİMLENDİRME VE AYDINLATMA ENERJİ YÜKLERİNİN AZALTILMASINA YÖNELİK PAREMETRİK BİR ÇALIŞMA

KONUT DIŞI BİNALARIN YILLIK ENERJİ İHTİYAÇLARININ İNCELENMESİ

SANDVİÇ VE GAZBETON DUVAR UYGULAMALARININ ORTALAMA ISI GEÇİRGENLİK KATSAYISI VE ISI KAYBI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ. U.

BİNALARDA ISI YALITIM YOLU İLE ENERJİ TASARRUFUNUN İKLİMLENDİRME AÇISINDAN İNCELENMESİ VE OPTİMUM CAM KAPLAMA ALANI BELİRLENMESİ

Yılda 12 milyar dolar tasarruf imkânımız var

Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Esasları. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Doç. Dr.

The Effects On Energy Saving Thermal Insulation Thickness In Used Different Structure Materials

BİNALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ ÖN ETÜDÜ

FARKLI DERECE-GÜN BÖLGELERİ İÇİN TS825 e UYGUN OLARAK YALITILAN BİR ALIŞVERİŞ MERKEZİNİN TEKNİK ve EKONOMİK YÖNDEN İNCELENMESİ

MÜŞAVİRLİK MÜHENDİSLİK LTD. ŞTİ.

BİR OFİS BİNASININ DEĞİŞKEN HAVA DEBİLİ İKLİMLENDİRME SİSTEMİNİN MODELLENMESİ VE KONTROLÜ

VRF DEĞİŞKEN SOĞUTUCU DEBİLİ KLİMA SİSTEMLERİ

BİNA DIŞ YÜZEYLERİNİN GÜNEŞ IŞINIMINI YUTMA ORANLARININ ISI AKISI AÇISINDAN ARAŞTIRILMASI

BİNALARDA ISI YALITIMI YOLUYLA ENERJİ TASARRUFU VE ÖRNEK BİR UYGULAMA: MKÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ BİNASININ ENERJİ PERFORMANS DEĞERLERİ VE MALİYETLERİ

Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Esasları. Niğde Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

BİR OTELİN ENERJİ VERİMLİLİĞİNİN İNCELENMESİ VE VERİMLİLİK KRİTERLERİNE GÖRE TASARLANMASI

Coşkun KARABAL Genel Müdür

I. GÜN 15 Aralık Cuma SALON 1

DOĞAL HAVALANDIRMA YAPABİLEN ÖRNEK BİR OFİS BİNASINDA KLİMA SİSTEM TASARIMI

Yapıblok İle Akustik Duvar Uygulamaları: Digiturk & TV8

EDİRNE İLİNDE OPTİMUM DUVAR YALITIM KALINLIĞININ ENERJİ TASARRUFUNA ETKİSİ Semiha ÖZTUNA 1, Emre DERELİ

Abstract: Ahmet CAN Selin ENGİN

KAMU BİNALARINDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ ETÜDLERİ YAPILMASI EKB ÇIKARTILMASI (OCAK 2015)

7-Enerji Etüdü Ölçümleri. 6.1-Ön Etüt 6.2-Ön Etüt Brifingi 6.3-Detaylı Etüt 6.4-Raporlama

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Teknik Eğitim Fakültesi, Makina Eğitimi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Eğitimi A.B.

Santrifüj Pompalarda Enerji Verimliliği ve Önemi. GÖKHAN UZUNER WILO Pompa Sistemleri A.Ş.

Yaklaşık Sıfır Enerjili Binalar (nnzeb)

Deneyin Adı: İklimlendirme Sistemi Test Ünitesi (Yaz Çalışması)

MLİLİĞİİĞİ Bina Enerji Kimlik Belgesi- EKB

BİNALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ AÇISINDAN ISI YALITIMININ HAVA KİRLİLİĞİNE ETKİSİ - EDİRNE ÖRNEĞİ

TİCARİ TİP SU ISITICILAR

ENERJİ VERİMLİLİĞİ İMRAN KILIÇ DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ FİZİK BÖLÜMÜ

OSMANİYE İLİNDE ÖRNEK BİR YAPININ FARKLI DERECE GÜN BÖLGELERİNDEKİ ISI YALITIM DURUMUNUN İNCELENMESİ

ENERJİ KANUNU. İ.Yenal CEYLAN Makina Mühendisi. Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü

KARABÜK İÇİN DERECE-ZAMAN HESAPLAMALARI DEGREE-TIME CALCULATIONS FOR KARABÜK

ENERJİ VERİMLİLİĞİ FİZİBİLİTE ÇALIŞMASI: İZMİR NARLIDERE HUZUREVİ YAŞLI BAKIM VE REHABİLİTASYON MERKEZİ ÖRNEĞİ

İZMİR İLİ İÇİN EVAPORATİF SOĞUTMA SİSTEMLERİNİN PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ

İKLİMLENDİRME SİSTEMLERİNİN VE İKLİM ŞARTLARININ OFİS BİNALARI ENERJİ İHTİYACI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Tasarruflu Doğal gaz kullanımı

BİNALARIN DOĞAL SOĞUTULMASI

YILDIZ ENERJİ EVİ. Yıldız Enerji Evi

Gönen Jeotermal Bölge Isıtma Sistemiyle Isıtılan Farklı Tip Binaların Dış Duvarlarının Optimum Yalıtım Kalınlıklarının Belirlenmesi

HİTACHİ VRF KLİMA SİSTEMLERİ ÖRNEK PROJELENDİRME UYGULAMASI. Hazırlayan: Ali DEMİR (Mak.Yük.Müh.)

BINALARDA ESNEK KULLANIM İÇİN SOĞUK KİRİŞ (CHILLED BEAM) ÇÖZÜMLERİ. Erkan TUNCAY ARAŞTIRMA / İNCELEME ISITMA HAVA KOŞULLANDIRMA HAVALANDIRMA

TS 825 E UYGUN OLARAK YALITILAN BİR BİNANIN TEKNİK VE EKONOMİK OLARAK İNCELENMESİ

SERALARIN TASARIMI (Seralarda Isıtma Sistemleri) Doç. Dr. Berna KENDİRLİ A. Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

Sıcak İklimlerde Buharlaşmayla Soğutulan Duvarların Değerlendirilmesi

İNDİREK / DİREK EVAPORATİF SOĞUTMA SİSTEMLERİ KOMBİNASYONU

YENİ YÖNETMELİĞE UYGUN YALITIM VE DUVAR DOLGU MALZEME SEÇİMİNDE OPTİMİZASYON

FKA ENERJİ VERİMLİLİĞİ KREDİSİ

YEŞİL BİNA UYGULAMALARINDA NET SIFIR ENERJİLİ BİNALARIN TASARIM PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ

Temiz Teknoloji. Giriş

AB Müzakere Süreçlerinde Tesisat Mühendisliğinin Durumu

ÇATI MANTOLAMA SİSTEMLERİ

VANA VE ARMATÜRLERDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

NİTELİKLİ CAMLAR ve ENERJİ TASARRUFLU CAMLARIN ISI YALITIMINA ETKİSİ

Soğuk İklimlerdeki Binalarda Pencere Sistemlerinin Enerji Performansı

Transkript:

TESKON 2017 / BİNA FİZİĞİ SEMPOZYUMU Bu bir MMO yayınıdır MMO bu yayındaki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda çıkan sonuçlardan, teknik bilgi ve basım hatalarından sorumlu değildir. TARİHİ BİNALARDA PASİF YÖNTEMLERLE ENERJİ TASARRUFU: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ NURDİL ESKİN MESUT GÜR ALPEREN YILDIZELİ İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇAĞRIL CÖMERT SMARTECODESIGN IŞIL ÖZKAYA DAİKİN MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ

2003 TARİHİ BİNALARDA PASİF YÖNTEMLERLE ENERJİ TASARRUFU: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ Opportunities for Energy Savings with Passive Methods in Historical Buildings: The Case of İstanbul Technical University Mechanical Engineering Building in İstanbul,Turkey Nurdil ESKİN Mesut GÜR Işıl ÖZKAYA Çağrıl CÖMERT Alperen YILDIZELİ ÖZET Binalarda tüketilen enerjinin azaltılması günümüz enerji problemleri ve çevre kirliliği açısından büyük önem arz etmektedir. Bu çalışma ile tarihi binalarda pasif yöntemler kullanılarak tüketilen enerjinin azaltılması amaçlanmıştır. İTÜ Makine Fakültesine ait enerji analizleri Design Builder ve Energy Plus programları yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Design Builder programı aracılığıyla binaya doğalgazlı kalorifer tesisatı, havalandırma ve değişken soğutucu akışkanlı (VRF) klima sistemleri yerleştirilmiştir. Doğalgaz enerji tüketimi 1.557.658,19 kwh/yıl, toplam elektrik enerji tüketimi 2.021.481,836 kwh/yıl olarak program aracılığıyla hesaplanmıştır. Pasif yöntemler olarak poliüretan (PU) köpük uygulaması ile bina ısı yalıtımı, cam filmi ve panjur uygulaması ile gölgeleme yapılarak ısı kazancının azaltılması amaçlanmıştır. Design Builder programı yardımıyla bu üç farklı pasif yöntem binaya ayrı ayrı uygulanmıştır. PU köpük uygulaması ile yıllık doğalgaz tüketiminde yaklaşık %5 lik, elektrik tüketiminde ise yaklaşık %4 lük, cam filmi uygulaması ile yıllık elektrik tüketiminde yaklaşık %3 lük, panjur uygulaması ile elektrik tüketiminde kış aylarında %1, yaz aylarında ise %3 lük bir azalma olduğu gözlemlenmiştir. Gerçekleştirilen her bir pasif önlem çalışmasının sonuçlarına göre %3 ile %4 arasında değişen enerji tasarrufları sağlanmaktadır. Bu sonuçlar oransal olarak düşük değerler olsa da binanın boyutları göz önüne alındığında önemli değişimler ifade etmektedir. Bu açıdan, iklimlendirmede pasif yöntemler büyük önem taşımaktadır. Fakülte binasında uygulanabilecek pasif yöntemlerin değerlendirilmesi, bu yöntemler ile ilgili detaylı çalışmalar sonucunda ekonomik olarak da en uygununun belirlenmesi ve uygulanması önerilmektedir. Anahtar Kelimeler: Enerji analizi, enerji tasarrufu, gölgelendirme, pasif yöntemler ABSTRACT Decreasing the energy consumption in the buildings has a significant importance in terms of current energy problems and environmental pollution. With this study, reduction of energy consumption in historical building with the use of passive solutions is aimed. The energy analyses of ITU Faculty of Mechanical Engineering are conducted with the help of Design Builder and Energy Plus software. With the use of Design Builder, natural gas operated central heating system, ventilation and variable refrigerant flow (VRF) systems are installed to the building. The natural gas energy consumption and total electrical energy consumptions are calculated as 1.557.658,19 kwh/year and 2.021.481,836 kwh/year, respectively. As a passive solution; application of polyurethane foam in the building s insulation layer and window films as well as window shades, the reduction of the heat gain is aimed. With the help of Design Builder, these three options are applied to the building separately in the program. With the application of PU foam, 5% reduction in natural gas consumption, 4% reduction in electricity consumption was observed. Moreover, 3% reduction in electricity consumption was seen as

2004 a result of window film application. Also, window shade application resulted in 1% and 3% reduction in electricity consumption in winter and summer months respectively. As a result of each passive application, approximately 3 to 4% of energy saving was achieved. Although these results are fairly small in proportional comparison, when the size of building is taken into account, they can represent significant changes. Thus, application of passive solutions in building climatiation can be seen essential. Finally, evaluations of passive solutions that can be applied in the faculty building, and after detailed studies, identification of the best economical option of these solutions are suggested. KeyWords: Energy analysis, energy saving, shading, passive solutions 1. GİRİŞ İklimlendirmede pasif yöntemler, binanın iklimlendirme ve havalandırma sistemine (HVAC) doğrudan müdahale etmeden yapılan önlemler olup bir binanın yıllık veya mevsimsel ısı kazanç ve kayıplarını azaltarak binada tesis edilecek sistemlerin kapasitelerine ve ısıtma ve soğutma ihtiyacının azaltılmasına yönelik önlemleri kapsar. Bir binanın ısıtma ve soğutma talebinin HVAC sistemleri aracılığıyla ve belirli bir enerji sarfiyatıyla karşılanması ise aktif yöntemler olarak adlandırılır. Pasif yöntemler, aktif yöntemlere ek olarak uygulanır ve bina tasarımı üzerinde çeşitli iyileştirmelerle enerji tasarrufu amaçlanır. Isıtma ve soğutma ihtiyacının azaltılmasıyla binaya uygulanacak iklimlendirme sisteminin daha düşük kapasiteli olması sağlanır. Bu sayede enerji verimliliği daha yüksek, CO 2 salınımı daha düşük, sürdürülebilir binalar tasarlanabilir [1]. 2. BİNANIN ENERJİ ANALİZİ İTÜ Makina Fakültesi binası toplam alanı 43415,19 m² ve.toplam kullanım alanı 28679,07 m² olan, beş katlı bir binadır. Bina dış duvar kalınlıkları 80 cm olup, binaya ait bilgiler Tablo 1 de verilmektedir. Binanın aylık ve yıllık enerji analizi Energy Plus ve Design Builder yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Tablo 1. Bina kabuğu ile ilgili bilgiler. İklimlendirilen Bina Kısımları Toplam Bina Toplam Dış duvar alanı (m²) 16222,92 19908,12 Yer üstü Dış duvar alanı (m²) 14645,7 14998,58 Pencere alanı (m²) 3571,31 3571,31 Pencere - duvar alanı oranı (%) 22,01 17,94 Yer üstü pencere duvar alanı oranı (%) 24,38 23,81 Bina dış ve iç duvar, döşeme ve tavan özellikleri binanın mimari projesi kullanılarak hesaplanmış, ve programa tanıtılmıştır. Tablo 2 de bu değerler verilmektedir. Tablo 2. Bina elemanlarına ait toplam ısı geçiş katsayıları. Bina Elemanları Toplam Isı Geçiş Katsayı (W/m 2 K) Dış Duvar 0,802 75 cm Kalınlıktaki İç Duvar 0,784 23 cm Kalınlıktaki İç Duvar 1,58 Giyotin Pencere 2,943 Kanatlı Pencere 2,998

2005 Pasif yöntemlerin etkilerinin anlayabilmek açısından bina enerji kayıplarının incelenmesi gerekmektedir. Bu amaçla bina önce Enerji plus programına tanıtılmıştır. Şekil 1. İTÜ Makina Fakültesi Binası [2]. Şekil 2. Fakülte binasının Design Builder yardımıyla oluşturulmuş 3D görünümü. Yapılan hesaplamalar sonucu yıllık enerji kayıpları tablo 3 de, enerji kazançları ise Tablo 4 de verilmektedir. Görüldüğü üzere bina üzerinden gerçekleşen ısı kaybının büyük bir kısmı dış duvar ve pencerelerden kaynaklanmaktadır. Elektrik tüketiminin büyük çoğunluğu iklimlendirme sistemleri ile doğrudan ilişkilidir. Güneşten gelen ısı, ısı kazancının büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Tablo 3. Bir yıl boyunca bina kabuğundan gerçekleşen ısı kaybı. Binadaki yapı elemanları Isı enerjisi kaybı (kwh/yıl) Dış duvar yüzeyleri ve pencereler 409399 Dış kapılar 13660,3 Döşeme 1 84866,7 Tavan 2 63547,4 Isı kaybı toplamı 571474 Isı kaybı toplamı (kwh/m 2 yıl) 3 19,926 Isı kaybı toplamı (kwh/m 3 yıl) 4 5,215 1 Toprak temaslı ve ısıtılmayan hacim üstü taban/döşeme 2 Isıtılmayan hacme bitişik tavan 3 İklimlendirilen alan başına ısı kaybı toplamı 4 İklimlendirilen hacim başına ısı kaybı toplamı

2006 Tablo 4. Bir yıl boyunca gerçekleşen ısı kazancı. Isı kazanç faktörü Isı enerjisi kazancı (kwh/yıl) Aydınlatma 413313,62 Ekipman 122457,76 İnsan (Duyulur ısı) 261697,61 İnsan (Gizli ısı) 140584,83 Güneş ışınımı 969450,70 Isı kazançları toplamı 1907504,52 Tablo 5. Binanın toplam enerji tüketimi. Ay Binanın enerji tüketimi (kwh/ay) Doğalgaz tüketimi Elektrik Tüketimi Ocak 313666,34 48540,92 Şubat 271961,52 47735,96 Mart 330886,99 52460,03 Nisan 135132,84 43883,43 Mayıs 14997,93 39261,69 Haziran 49,68 34354,25 Temmuz 0 33177,25 Ağustos 0 35626,84 Eylül 98,12 40302,48 Ekim 16695,91 48186,44 Kasım 144685,61 52640,92 Aralık 329483,25 55240,95 Toplam (kwh/yıl) 1557658,19 2021481,836 3. PASİF YÖNTEMLER Bina iklimlendirmesinde hangi pasif yöntemin ne şekilde uygulanacağının kararı, gerçekleştirilecek maliyet ve optimizasyon çalışması sonucunda verilebilir. İTÜ Gümüşsuyu Binası için önerilen 3 farklı pasif önlem incelenmiştir. Bu pasif yöntemler ısı yalıtımının iyileştirilmesi ve gölgeleme faktörünün iyileştirilmesine yöneliktir. Yapılan çalışmada bu senaryoların binanın iç konfor şartlarına ve enerji tüketimine olan etkileri belirlenmiş ve maliyet analizi gerçekleştirilmiştir. Burada sadece pasif yöntemlerin enerji tasarrufu üzerindeki etkilerinden bahsedilecektir. 3.1 Binanın Dış Duvar Isı Yalıtımının İyileştirilmesi Binalarda tüm yıl boyunca iç ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkları nedeniyle duvarlardan iletim yolu ile bir miktar ısı kayıp ve kazancı gerçekleşir. Bu olumsuz ısıl etkilerin en aza indirilebilmesi için yapı elemanlarının toplam ısı geçiş katsayılarının azaltılması gerekir. Dolayısıyla, ısı yalıtımının iyileştirilmesi, büyük önem taşıyan bir pasif önlem olarak ortaya çıkmaktadır. Genel uygulamada tuğla malzemesi ile dış sıva arasında yer alan yalıtım malzemesinin kalınlığının 2 ila 4 cm arasında değiştiği görülmektedir. İncelenecek yalıtım iyileştirmesi için 3 cm kalınlığında yalıtım malzemesi uygulanmıştır. Kullanılan yalıtım malzemesinin özellikleri: Özgül ısı: 1,030 kj/kgk Isı iletim katsayısı: 0,035 W/mK Yoğunluk: 40 kg/m 3

2007 Bu uygulama dış duvar için hesaplanmış olan toplam ısı geçiş katsayısını 0,802 W/m 2 K değerini 0,571W/m 2 K değerine düşürmüş, bağıl olarak 28,8% kadarlık bir azalmaya neden olmuştur. Bu değişimin bina üzerindeki etkileri binadaki en büyük amfilerden biri olan A501 dersliğinin dış duvarlarından gerçekleşen ısı enerjisi kaybı üzerinden aşağıdaki grafikle gösterilmiştir. A501 amfisinin hacmi 1688,77 m³ olup, pencere açıklıkları olmaksızın net dış duvar alanı ise 155,964 m² dir.bu örnekte görüldüğü gibi A501 dersliğinde % 49,7 oranında azalma tespit edilmişdir. Dış duvarlardan gerçekleşen ısı enerjisi kaybı (kwh) 500 400 300 200 100 0 Yalıtımsız Yalıtımlı (PUR) Yalıtımsız Yalıtımlı (PUR) Şekil 3. A501 dersliği Yalıtım uygulamasının dış duvarlardan ısı kaybına etkisi. Yalıtım uygulamasının binanın yıllık enerji tüketimi üzerindeki etkisi, kazanın doğalgaz tüketimi ve binanın toplam elektrik tüketimi üzerinden incelenmiştir. Yalıtım uygulaması ile, yıllık doğalgaz tüketiminde yaklaşık %5 lik, elektrik tüketiminde ise yaklaşık %4 lük bir azalma sağlanabileceği hesaplanmıştır. Şekil 4. Yalıtım uygulamasının doğalgaz tüketimine etkisi. Şekil 5. Yalıtım uygulamasının binanın elektrik tüketimine etkisi.

2008 3.2 Cam Filmi Uygulaması ile Gölgeleme Faktörünün İyileştirilmesi Özellikle yaz mevsiminde pencerelerden ışınım yolu ile gerçekleşen ısı kazancı soğutma yükünü oluşturan önemli etmenlerden biridir. Pencerelerden kaynaklanan bu ısı kazancını azaltmanın yolu ise pencerenin toplam güneş ışınımı geçirgenliğini ve ısı geçiş katsayısını azaltma yoluna gitmektir. Bu amaçla cam filmi uygulaması günümüzde oldukça yaygındır. Makina Fakültesi için cam filmi uygulaması binanın dış görünümünün olumsuz etkilenmemesi için yalnızca binanın avlusuna bakan cephelerinde yer alan pencereler için önerilmiştir. İncelenen cam filminin teknik özellikleri: Güneş geçirgenliği: %36 Isı iletim katsayısı: 0,14 W/mK Kalınlığı: 0,07 mm İncelemeye referans olarak fakültenin resimhane (R354, R358, R362) bölgesinde yer alan bir pencerenin cam filmi uygulamasından önce ve sonraki özellikleri Tablo 6 da verildiği gibidir. Tablo 6. Pencerenin cam filmi uygulamasından önceki ve sonraki özellikleri. Uygulamadan önce Uygulamadan sonra Isı geçiş katsayısı (W/m 2 K) 2,665 1,636 Güneş geçirgenliği (%) 70,3 38,2 Cam filmi uygulamasının etkisi yaz tasarım haftası (03-10 Ağustos) periyodunda gerçekleştirilen simülasyonlar üzerinde incelenmiştir. Öncelikle uygulamanın güneş ışınımı kaynaklı ısı kazancı üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Cam filmi uygulaması, simülasyon periyodu boyunca gerçekleşen toplam güneş enerjisi kazancında yaklaşık %50 lik bir azalma sağlamıştır. Aşağıdaki grafik, seçilen referans bölge için cam filmi uygulamasının günlük frekansta etkisini göstermektedir. Güneş ışınımı yoluyla ısı enerjisi kazancı (kwh) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 03.08 04.08 05.08 06.08 07.08 08.08 09.08 Gölgeleme elemanı yok Cam filmi uygulanmış Şekil 6. Cam filminin güneş enerjisi kazancına etkisi. Bu analizin ardından cam filmi uygulamasının binada tesis edilebilecek bir VRF klima sisteminin elektrik tüketimi üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Şekil 7, cam filminin yaz tasarım haftası boyunca VRF dış ünitelerinin elektrik tüketimleri üzerindeki etkisini göstermektedir.

2009 Şekil 7. Cam filminin VRF dış ünite elektrik tüketimine etkisi. Cam filmi uygulamasının maliyet analizinin gerçekleştirilebilmesi için iki farklı durum için simülasyon sonuçlarının incelenmesi gerekmektedir. Bu inceleme kapsamında doğalgaz ve elektrik tüketimleri karşılaştırılmıştır. Cam filmi uygulaması, HVAC sisteminin çalışma düzeni üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olduğu için binanın yıllık elektrik tüketiminde yaklaşık %3 lük bir düşüş sağlamıştır. Fakat güneş enerjisi kazançlarını düşürdüğü için, bu uygulamanın kış döneminde ısıtma ihtiyacı üzerinde olumsuz bir etkisi bulunmaktadır ve binanın yıllık doğalgaz tüketiminde yaklaşık %3 lük bir artışa yol açtığı gözlemlenmiştir. Şekil 8. Cam filminin binanın yıllık elektrik tüketimine etkisi. Şekil 9. Cam filminin binanın yıllık doğalgaz tüketimine etkisi.

2010 3.3 Panjur Uygulaması ile Gölgelendirme Faktörünün İyileştirilmesi Gölgeleme faktörünün iyileştirilmesi amacıyla önerilen bir başka pasif yöntem, binanın tüm pencerelerine jaluzi uygulaması şeklindedir. Pencerelere uygulanacak gölgeleme elemanları üç farklı şekilde konumlandırılabilmektedir. Şekil 10, bir gölgeliğin yerleştirilebileceği konumları şematik olarak göstermektedir. İç Yüzeyde panjur Dış Yüzeyde panjur İki cam arasında Şekil 10. Bir gölgeleme elemanının yerleştirilebileceği konumlar [3]. Fakülte binası için uygulama kolaylığı bakımından panjurların pencerelerin odaya bakan taraflarına yerleştirilmesi önerilmiştir. Bir gölgeleme elemanının çalışma düzeninin kontrolü için 18 farklı seçenek önerilebilir. Bu kontroller genel olarak belirli iç ortam konfor koşullarının sağlanması amacıyla iklimlendirme sisteminin çalışma düzenine uygun olarak belirlenir. Fakülte binası için önerilen panjur uygulamasının kontrolü, soğutma yapılan saatler için belirlenen bir limit güneş ışınım değeri aşıldığında çalışacak şekildedir. Çalışmada binanın geneline uygulanması önerilen panjurlar için belirlenen limit değer 100 W/m 2 olarak seçilmiştir.. Bu tür panjur kontrolünün sağladığı en büyük avantaj, soğutma sisteminin devredışı kaldığı kış aylarında güneş enerjisi kazancını olumsuz yönde etkilememesidir. Dolayısıyla, cam filminin aksine panjur uygulamasının binanın doğalgaz tüketimine etkisi oldukça sınırlı kalacaktır. Panjur uygulamasının bina üzerindeki etkileri yaz tasarım haftası için incelenmiştir. Şekil 11 seçilen bir referans bölge için uygulamanın güneş ışınımı kaynaklı ısı enerjisi kazancına olan etkisini göstermektedir. Görülebileceği üzere, soğutmanın gerçekleşmediği günlerde panjur devre dışı kalmaktadır. Şekil 11. Jaluzi uygulamasının güneş enerjisi kazancına etkisi.

2011 Panjur uygulaması soğutma sisteminin devreye alındığı dönemlerde binanın soğutma ihtiyacını azaltarak HVAC ekipmanlarının elektrik tüketimini düşürmektedir. Elde edilen verilerden, bu tasarruf etkisinin kış aylarında %1, yaz aylarında ise %3 oranında olduğu gözlemlenmiştir. Uygulamanın binanın yıllık elektrik tüketimine olan etkisi aşağıdaki grafikte verilmiştir. Şekil 12. Panjur uygulamasının yıllık elektrik tüketimine etkisi. SONUÇ Fakülte binasının iklimlendirilmesi için gereken ısıtma, soğutma ve elektrik yüklerinin bina boyutları ve kullanımı nedeniyle yüksek değerlerde olduğu analiz sonuçlarında görülmektedir. Uygulanan tasarımın iyileştirilmesi amacıyla mevcut ısı kazanç ve kayıplarının azaltılmasına yönelik çalışmalar yürütülmüş ve binanın enerji tüketimini azaltacağı düşünülen 3 pasif yöntem önerisi incelenmiştir. Gerçekleştirilen pasif önlem çalışmalarının sonuçlarına göre farklı pasif yöntemlerin her birinden %3 ile %4 arasında değişen enerji tasarrufları sağlanmaktadır. Bu sonuç oransal olarak düşük değerler olsa da binanın kapsamı göz önüne alındığında önemli değişimler ifade etmektedir. Sürdürülebilirlik açısından, enerji tüketimi ve CO2 salımı düşük yapıların ve iklimlendirme sistemlerinin tasarımı oldukça önemlidir. Bu açıdan, iklimlendirmede pasif yöntemler büyük önem taşımaktadır. Pasif yöntemlerin daha ayrıntılı biçimde incelenmesi, bu amaçlar doğrultusunda büyük bir fayda sağlayacaktır. Fakülte binasında uygulanabilecek pasif yöntemlerin değerlendirilmesi, bu yöntemler ile ilgili detaylı çalışmalar sonucunda ekonomik olarak da en uygununun belirlenmesi ve uygulanması önerilmektedir. KAYNAKLAR [1] ASHRAE Handbook Fundamentals (SI Edition), Fenestration, AmericanSociety of Heating, VentilatingandAirConditioningEngineers, Atlanta, GA, 2013. [2] http://tanitim.itu.edu.tr/images/librariesprovider51/gumussuyu/1.jpg, alındığı tarih 15.01.2017 [3] Url-3 <http://www.designbuilder.co.uk/helpv4.6/>, alındığı tarih 14.04.2016.

2012 ÖZGEÇMİŞ Nurdil ESKİN Boğaziçi Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümünden önce lisans, daha sonra Y. Lisans diplomalarını alarak 1981 yılında Yüksek Makina Mühendisi olarak mezun olmuştur. 1982-1990 yılları arasında önce Parsons-Brinkerhoff TSB şirketinde İstanbul Metro ve Tüp Geçit Projesi nde makina mühendisi olarak çalışmış, daha sonra farklı firmalarda özellikle metro ve raylı taşıma sistemlerinde havalandırma, iklimlendirme, drenaj ve yangın güvenliği konularında mühendis ve proje müdürü olarak görev almıştır. 1990 yılında İTÜ Makina Mühendisliği programında Akışkan Yataklı Kömür Yakıcısı Modeli ve İkinci Kanun Analizi başlıklı tezi ile Doktora derecesini almıştır. 1997 yılında Doçent, 2004 yılında Profesör unvanını almıştır. İTÜ Makina Fakültesi nde bölüm başkan yardımcılığı, Yüksek lisans ve Doktora programları Koordinatörlükleri gibi çeşitli idari kademelerde görev almış, 2008-2011 yılları arasında Akademik işlerden sorumlu Dekan Yardımcılığı görevini yürütmüştür. TÜYAK Vakfı kurucu üyesi ve yönetim kurulu üyesi de olan Prof.Dr. Eskin in İki-Fazlı Akışlar, HVAC, Yangın Güvenliği, Isı Tekniği Uygulamaları, Akışkan Yataklı Kazanlar, Binalarda Enerji Verimliliği, Yoğuşma Modelleri ve Analizleri konularında yazılmış ve yayınlanmış kitap, kitap bölümleri, bilimsel rapor, ulusal ve uluslararası makale ve bildiriler olmak üzere toplam 110 adet yayını, A Cooling Device and a Phase Separator Utilized Therein isimli buluş ile Yaratıcı (Inventor) ve Kullanıcı (Applicant) olarak dünya patenti vardır. Prof.Dr. Nurdil ESKİN halen İTÜ Makina Fakültesinde Profesör olarak görev yapmaktadır. Mesut GÜR Makina Mühendisliği Bölümünü Sakarya Üniversitesinde, Proses Yüksek Mühendisliği bölümünü 1986 yılında Almanya'da Hamburg/Harburg Teknik Üniversitesi nde ve Doktorasını Almanya da 1992 yılında Clausthal Teknik Üniversitesi nin Makine Mühendisliği Termodinamik Anabilim dalında tamamladı. Sırasıyla 1994 te Doçentlik ve 1999 yılında Profesörlük unvanını aldı ve halen İTÜ-Makine Mühendisliği bölümünde öğretim üyesi olarak çalışmaktadır. 2004-2005 yıllarında Amerika'da Pittsburgh Üniversitesinde Misafir öğretim üyesi olarak süper iletkenlerin soğutulması konusunda araştırmalar yaptı. Araştırma konularının başında yanma/gazlaştırma teknikleri, proses tekniği, kurutma ve endüstriyel fırınlar, mikro kanallar, fan ve pompalar, ısıtma-soğutma ve havalandırma teknolojileri gelmektedir. Işıl ÖZKAYA 1992 yılında Adana da doğdu. Lise eğitimini Abbas-Sıdıka Çalık Anadolu Lisesi nde 2006-2010 yılları arasında tamamladı. İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünü 2016 yılında bitirdi. 2016 yılı kasım ayından itibaren Daikin Isıtma ve Soğutma Sistemleri San. Tic. A.Ş de AR-GE departmanında Isıtma Ar-Ge Mühendisi olarak hala çalışmaktadır. Çağrıl CÖMERT 1992 yılında Kahramanmaraş ın Elbistan ilçesinde doğdu. İlköğretim ve lise eğitimini Özel İlkem Güneş Koleji nde tamamladı. 2016, Haziran ayında lisans eğitimini İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği nde tamamladı. Şu anda SmartEcoDesign firmasında LEED sertifikasyon süreci dâhilinde bina simülasyonu çalışmaları yürütmektedir. Alperen YILDIZELİ 1994 yılında İstanbul un Üsküdar ilçesinde doğdu. İlköğrenimini Marmara Adası İlköğretim Okulu ve Hasan TAN İlköğretim Okulu nda tamamladı. Lise eğitimini Üsküdar Lisesi nde tamamladıktan sonra yükseköğrenimine Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünde başladı. Üniversitedeki birinci yılının sonunda İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümüne yatay geçişle kayıt yaptırarak yükseköğrenimini bu kurumda tamamladı. Ardından Yüksek Lisans eğitimine yine İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim dalında Isı-Akışkan bölümünde başladı. Halen devam etmektedir.